試論建筑電氣設計與安裝中的節能措施

摘要：電氣設備安裝設計一體化技術也是實現建筑電氣節能的重要途徑。所謂的一體化節能技術是指將眾多的電氣設備進程模塊化、集成式安裝，并使用多功能的電氣設備代替單一功能的設備，從而減少電氣設備數量，與安裝枝節，實現節能目的。

關鍵詞：電氣設計；節能；措施

一、一些建筑電氣設計與安裝中的節能措施分析

我國是一個資源總量豐富的國家，在改革開放前，由于社會經濟發展十分緩慢，大部分資源深埋地下未被利用，因此能源危機在我國表現的并不明顯。而在改革開放之后，我國的工業化進程非常迅速，能源的需求量急劇增加。到目前為止，我國的能源供求矛盾已經相當嚴重，且有日益激化的趨勢。而根據一項社會調查，在能源消耗量排行榜中，建筑電氣設施“名列前茅”，每年消耗了社會能源總量的30%，可謂名副其實的“能源老虎”。為了有效地應對能源危機，建筑行業在近些年來開始了建筑電氣設計安裝節能技術的研究，迄今為止已經取得了不俗的成績，一大批的能源節約措施開始出臺并被實際應用，也取得了令人矚目的成績。下面對一些建筑電氣設計安裝過程中常用的節能措施做一個簡單的探討。

1. 變壓器的節能

變壓器是建筑物電氣設備必不可少的裝置。我們知道，變壓器的主要作用是將供電電壓轉變為用電電壓，而這種轉化是通過電磁轉化方式來實現的。根據物理學研究，在這種轉化過程中，是會產生一定的能源消耗的，這種損耗一般被稱作變電損耗。尤其是在用電高峰期，變電損耗會變得非常大。例如，在日常生活中，當我們不經意間靠近變壓器時，會明顯的感到一股“熱流”，尤其是在夏季（一般屬于供電高峰季節），更是覺得“熱浪滾滾”，這便是變壓器能耗產生的熱量。據統計，產生這部分熱量需要消耗5%的電能，這可是一個不小的損耗。而解決這個問題，可以通過變壓器的優化設計來改變，例如適當增加變電線圈的匝數、使用電阻值較小的材質等。同時，還可以適當地降低供電電流，達到減少功率損耗的目的。另外，變壓器在工作時還會產生空載損耗，解決這個問題的方法是在變壓器設計之初選擇節能型變壓器，并根據當地供電部門的相關要求及負荷情況綜合考慮投資和年運行費用對負荷進行合理分配選擇數量、容量與電力負荷相適應的變壓器使其工作在高效低耗區內。總而言之，變壓器節能設計是整個建筑電氣設備設計安裝的重要組成部分，也是“源頭節能”部分，應當給予足夠的重視。

2. 燈光照明方面的節能設計

在現階段，很多建筑物開發商為了增強“賣點”，吸引消費者，在建筑物電氣設備的安裝時往往采取了“奢侈型”策略。尤其在照明設備的安裝上表現得更為明顯，例如在室內安裝了超過實際需求的照明燈，在建筑物外鋪設了大量的“彩燈”等。這種做法不僅浪費了大量的電能，而且還會產生“燈光污染”等環境問題。而在節能型照明設備的設計安裝中，就必須放棄上述做法。首先，在室內，要根據室內大小與空間分布合理的安裝照明燈的數量，且盡量選擇節能燈；其次，在樓道照明燈的安裝設計中，除了遵循室內燈安裝的一些原則外，還應盡量使用智能控制技術，如振動開關、聲控開關等，實現“人走燈滅”；再次，在小區路燈的安裝方面，要考慮使用一些新型的“綠色照明燈”，如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、無極燈、發光二極管和半導體照明燈等，而且要控制好路燈的分布密度，并掌握好路燈開關時間；最后，盡量避免不必要的“亮化工程”，即盡量不安裝裝飾用的彩燈、彩棒等，即便是因某種原因需要安裝，也要嚴格控制其點亮時間，在不必要的時候堅決關閉。

3. 輸電線路的節能設計

我們知道，將各種電器設備連接在一起的是錯綜復雜的供電線路。在建筑物中，輸電線路就好比人體內的血管，為各部分器官發揮技能提供能量。由于供電線路的使用量往往非常大，它所引起的能源損耗（引起能源損耗的原因是：由于供電線路均有一定大小的電阻，當電流通過時就會產生功率損耗）也日益引起人們的重視。在供電線路的節能安裝設計中，一般采用以下幾種措施：（1）應選用電導率較小、電阻值也較小的材質做供電導線，一般來說，在常用的供電線路內材料中，銅芯電線為首選，鋁芯電線次之；（2）合理安排線路的走向，盡量讓線路走“直達路線”，盡量避免走彎路或者纏繞，同時將配電箱安排在各個電氣設施環繞的靠近中心的位置，從而有效地縮短供電線路總長度；（3）對于較長的供電回路在綜合考慮節能與經濟的前提下適當增大導線截面，如果在條件允許的情況下，還應該適當減小供電電流。

4. 建筑用空調系統的安裝節能設計

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，很多建筑均實現了空調化。據一項統計數據，到目前為止，我國安裝的建筑用空調總量已經高達數千萬臺，如此龐大的空調安裝量每年需要消耗社會能源總消耗量的近10%，相當于長江三峽水電站數年的發電量的總和。因此，加強建筑用空調設備的節能性安裝設計，是建筑能源節約的“大手筆”。一般來說，民用建筑安裝的空調系統有兩部分組成，即中央空調系統和分體式空調系統。空調系統的節能設計有以下兩種途徑。

一是空調自身。也即在空調安裝時，應當選擇節能性能好的空調設備，并且適當地控制安裝數量和位置，避免靠近窗戶、門等傳熱能力高的地方；空調的控制方面，首先是電源控制方面。空調系統一般是設計一個插座或是帶開關的插座，由于空調插座安裝高度較高平時操作很不方便，因而造成僅用遙控器關機無法切除電源，為解決這一問題可為空調插座設置一個獨立開關進行控制，以便用遙控器關機時順手把空調機電源關掉，避免空調因長時間的待機而消耗電能。

二是對空調工作狀態的控制。傳統的空調設備一般采用手動控制方式或者普通的遙控控制方式，其控制效能低，且操作復雜，已經不適應空調系統節能設計的需求。目前一般采用智能化的控制方式，來實現對空調工作狀態的精確調控。其中一種方式是溫度感應變頻技術，這種控制技術的工作原理是：以將空調設定為25℃的恒溫調控條件下為例，當室內溫度高于或者低于25℃時，空調內部的溫度監測探頭首先感知到溫度變化，并將收到的溫度變化信息迅速的傳遞到空調的“大腦”——計算機信息控制中心，控制中心以極快的速度分析收到的信息，并快速發出相應的指令，對空調的運行功率進行調控。這種方法不僅能夠實現調控方式的簡單化、快速化和人性化，還能以其強大的溫度感知能力使空調處于最佳的運行狀態，從而有效降低能耗。另外還有紅外遙控變頻技術，其控制原理是：當溫度偏離設定值時，空調利用自身的警報系統發出警報聲，提醒使用者溫度已經改變，并將溫度變化的信息發生送到使用者手中的遙控裝置中，使用者根據收到的信息利用遙控裝置發出的紅外信號手動的改變空調運行頻率，從而達到控制目的，這種方法也能實現節能的目的。從實際情況看，這兩種技術已經普遍應用于新型空調的開發，相信很快就可以應用到建筑空調設備的安裝設計中去。

二、結語

隨著社會經濟的不斷向前發展，能源短缺問題開始出現并有愈發嚴重的勢頭。為了克服能源危機，我國提出了建設節約型社會的口號。而作為能源消耗的大戶，建筑電氣設施應當在節能方面有所作為。筆者就此討論了一些建筑電氣設計與安裝中的節能措施。建筑工程電氣設計對建筑的使用功能和業主未來的電能消耗有著重要影響，如何在滿足業主用電需求的同時，又為業主節省電能消耗，這是工程技術問題。由于每個工程都有其獨特的特點，設計人員應當認真了解工程的用途，確定合理的節能設計方案。